扇葉型鋼阻尼器及減隔震支座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種扇葉型鋼阻尼器及減隔震支座，其中，作為核心部件的扇葉型鋼阻尼器包括平板部、圍擋、扇葉和銷孔，在平板布的下側(cè)設(shè)置有向下延伸的圍擋，在平板部的上側(cè)設(shè)置一個圓環(huán)形的凸臺，在所述凸臺的內(nèi)部空間中均勻的設(shè)置有若干軟鋼材質(zhì)的扇葉，若干所述扇葉的內(nèi)端設(shè)置有一個圓形套筒，所述圓形套筒中設(shè)置有一個銷孔，所述銷孔與所述凸臺同圓心設(shè)置。所述銷孔與上部承載機(jī)構(gòu)中設(shè)置有一個向下延伸的定位柱插接配合。本發(fā)明為一種減隔震支座，具有承載能力高，減震效果好，工作性能穩(wěn)定，耐久性好，平面尺寸小等優(yōu)勢，適用于絕大多數(shù)有抗震需求的橋梁或其它建筑結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
扇葉型鋼阻尼器及減隔震支座
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種支座，尤其涉及一種減隔震支座。
【背景技術(shù)】
[0002]地震是對人類造成極大威脅的自然災(zāi)害之一，橋梁及其他建筑結(jié)構(gòu)在地震過程中一旦發(fā)生破壞，會對人類的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅，也會導(dǎo)致次生災(zāi)害的發(fā)生。減隔震技術(shù)作為合理、有效的抗震手段，已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于橋梁及其他建筑結(jié)構(gòu)中，其中，減隔震支座是使用較多的減隔震裝置之一。目前較為常見的減隔震支座有鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座、摩擦擺類支座和鋼阻尼支座等。
[0003]鉛芯橡膠支座承載能力不足，耐久性較差，對環(huán)境造成污染問題，面臨逐漸被淘汰的情況;高阻尼橡膠支座同樣存在承載能力不足，耐久性較差的問題;摩擦擺類支座則往往難以滿足正常使用時支座的滑動要求。鋼阻尼支座的主要耗能構(gòu)件是軟鋼鋼片，往往設(shè)置于支座四周，不僅影響美觀，而且會造成當(dāng)相鄰支座距離較近時不便安裝，尤其是在兩聯(lián)橋梁的共用墩處最易發(fā)生這種情況。而且上述支座一般不具備豎向減隔震的功能，僅能進(jìn)行水平向減隔震。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種扇葉型鋼阻尼器及減隔震支座，用于解決抗震性能差的問題，同時解決現(xiàn)有減隔震支座體積大的問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0006]扇葉型鋼阻尼器，其特征在于，包括平板部、圍擋、扇葉和銷孔，在平板布的下側(cè)設(shè)置有向下延伸的圍擋，在平板部的上側(cè)設(shè)置一個圓環(huán)形的凸臺，在所述凸臺的內(nèi)部空間中均勻的設(shè)置有若干軟鋼材質(zhì)的扇葉，若干所述扇葉的內(nèi)端設(shè)置有一個圓形套筒，所述圓形套筒中設(shè)置有一個銷孔，所述銷孔與所述凸臺同圓心設(shè)置。
[0007]進(jìn)一步地，所述凸臺上設(shè)置有銷釘孔。
[0008]進(jìn)一步地，所述扇葉型鋼阻尼器為焊接件。
[0009]亦或，所述扇葉型鋼阻尼器為可拆裝的裝配件。
[0010]減隔震支座，包括自上而下依次設(shè)置的上部承載機(jī)構(gòu)、水平減震機(jī)構(gòu)和下部承載機(jī)構(gòu)，其中，水平減震機(jī)構(gòu)為所述的扇葉型鋼阻尼器，其特征在于:所述上部承載機(jī)構(gòu)與所述凸臺接觸配合，其間設(shè)聚四氟乙烯板，且在所述上部承載機(jī)構(gòu)中設(shè)置有一個向下延伸的定位柱，所述定位柱與所述銷孔插接配合。
[0011]所述上部承載機(jī)構(gòu)為豎向減震機(jī)構(gòu)，包括上平板、下平板、碟形彈簧組件和豎向C型軟鋼阻尼器，上、下平板之間通過套筒進(jìn)行豎向?qū)?，并在套筒?nèi)部的空間內(nèi)安裝四組碟形彈簧組件，其中四組碟形彈簧組件均布，在所述碟形彈簧組件中套置一個導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱豎向布置，且導(dǎo)向柱的下端與下平板固定連接，上端與上平板之間不接觸，且在上平板的下表面處設(shè)置有導(dǎo)向凹槽，所述定位柱位于下平板上，若干所述豎向C型鋼阻尼器均勻的布置在上、下平板之間的四個方位。
[0012]所述上部承載機(jī)構(gòu)為一平板，所述定位柱位于下平板上且向下延伸。
[0013]所述下部承載機(jī)構(gòu)為球型鋼支座構(gòu)架，包括球形板和底板，其中球形板和所述平板部進(jìn)行配合，球形板與底板之間為球曲面配合，并在配合面處使用聚四氟乙烯墊片進(jìn)行隔離。
[0014]所述下部承載機(jī)構(gòu)為固定球型鋼支座構(gòu)架。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]本發(fā)明為一種減隔震支座，具有承載能力高，減震效果好，工作性能穩(wěn)定，耐久性好，平面尺寸小等優(yōu)勢，適用于絕大多數(shù)有抗震需求的橋梁或其它建筑結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的半剖視圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的俯視圖。
[0019]圖3為側(cè)視圖。
[0020]圖4為圖1中A—A剖視圖。
[0021]圖5為圖1中B-B剖視圖。
[0022]圖6為圖1中C—C斷面圖。
[0023]圖7為扇葉型鋼阻尼器立體圖。
[0024]圖8為圖7中D—D剖視圖。
[0025]圖9為另一實施例的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0026]圖10為另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖11為扇葉型鋼阻尼器的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖12為扇葉型鋼阻尼器的結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖中:I豎向減震機(jī)構(gòu)，11碟形彈簧組件，12豎向C型軟鋼阻尼器，13上平板，14下平板，141定位柱，15套筒，16導(dǎo)向柱，17銷釘，2扇葉型鋼阻尼器，21平板部，22圍擋，23扇葉，24銷孔，25凸臺，26銷釘孔，27圓形套筒，3豎向承載機(jī)構(gòu)，31球形板，32底板。
【具體實施方式】
[0030]如圖1至圖9所示，
[0031 ]該減隔震支座分為上、中、下三部分，分別為豎向減震機(jī)構(gòu)、水平減震機(jī)構(gòu)、豎向承載機(jī)構(gòu)，地震中可同時實現(xiàn)水平和豎向減隔震。
[0032]其中，豎向減震機(jī)構(gòu)I為碟形彈簧組件11及豎向C型鋼阻尼器12，包括上平板13、下平板14、碟形彈簧組件11和豎向C型鋼阻尼器12，上、下平板之間通過其上設(shè)置的套筒15進(jìn)行豎向?qū)颍⒃谔淄矁?nèi)部的空間內(nèi)安裝四組碟形彈簧組件11，其中四組碟形彈簧組件均布，對碟形彈簧組件進(jìn)行定位和導(dǎo)向，在上述的碟形彈簧組件11中套置一個導(dǎo)向柱16，導(dǎo)向柱豎向布置，且導(dǎo)向柱的16下端與下平板14固定連接，上端與上平板之間不接觸，且在上平板的下表面處設(shè)置有導(dǎo)向凹槽。以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成豎向減震機(jī)構(gòu)。
[0033]上述的豎向C型鋼阻尼器12為多個，均勻的布置在上、下平板之間的四個方位，形成浮動、彈性支撐。非地震狀態(tài)下:上平板和下平板之間為彈性連接，其中彈性支撐的支撐力來自于豎向C型鋼阻尼器和碟形彈簧組件。
[0034]水平減震機(jī)構(gòu)為扇葉型鋼阻尼器2，扇葉型鋼阻尼器2包括平板部21、圍擋22、扇葉23和銷孔24，其中平板部21為一個方形的鋼板，在平板布的下側(cè)設(shè)置有圍擋22，圍擋向下延伸。在平板部21的上側(cè)設(shè)置一個圓環(huán)形的凸臺25，凸臺25上設(shè)置有銷釘孔26，在圓環(huán)形的凸臺25中均勻的設(shè)置有若干扇葉23，扇葉為軟鋼材質(zhì)，在若干扇葉的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個圓形套筒27，圓形套筒的中設(shè)置有一個銷孔24，該銷孔24與上述的凸臺同圓心設(shè)置。
[0035]下面從制造的角度介紹一下扇葉型鋼阻尼器2，作為一種較佳實現(xiàn)的形式，在制造工藝中，上述的扇葉23使用軟鋼材質(zhì)，例如經(jīng)過處理的彈簧鋼，其他部件，例如凸臺、圍擋、平板部等用經(jīng)過機(jī)加工的普通低碳鋼即可，例如，圖11所示，采用焊接工藝一體成型，成型工藝好，制造簡單。
[0036]再如，參考圖12，扇葉23使用軟鋼材質(zhì)，例如經(jīng)過處理的彈簧鋼，扇葉的兩端夾持在圓形套筒27和凸臺25中，其中，為便于裝配，在上述的圓形套筒上開插槽，與扇葉23進(jìn)行插接配合，將上述的凸臺25做成分體結(jié)構(gòu)，使用法蘭蓋板的方式進(jìn)行壓緊配合，形成一種良好的壓緊配合。
[0037]在豎向減振機(jī)構(gòu)的下平板14上設(shè)置有一個向下延伸的定位柱141，該定位柱141位于下平板的中央位置，且插入在圓形套筒的銷孔24中，形成插接配合關(guān)系。
[0038]上述的凸臺25和下平板14之間增加一個聚四氟乙烯墊片，并使用剪力銷進(jìn)行鎖緊。限制支座在非地震使用情況下的水平滑動。
[0039]豎向承載機(jī)構(gòu)3為球型鋼支座構(gòu)架，包括球形板31和底板32，其中球形板31和上述的扇葉型鋼阻尼器2中的平板部21進(jìn)行配合，球形板與底板32之間為球曲面配合，并在配合面處使用聚四氟乙烯墊片進(jìn)行隔離。
[0040]正常使用情況下，梁體或建筑物支承于本發(fā)明的支座上，支座的水平滑動被剪力銷鎖定，碟形彈簧組件、豎向C型鋼阻尼器和扇葉型鋼阻尼器均不發(fā)生作用，此時支座與普通固定球型鋼支座無異，滿足靜力設(shè)計要求;在地震作用下，碟形彈簧組件和豎向C型鋼阻尼器隨梁體或建筑物的豎向震動發(fā)生變形，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)豎向減震，具有一定彈性;剪力銷同時被剪斷，扇形鋼阻尼器中心的定位柱隨梁體或建筑物的水平震動發(fā)生位移，從而帶動扇葉型阻尼鋼片發(fā)生塑性變形，有效耗散水平向的地震能量。
[0041]與其他減隔震支座相比，本發(fā)明的減隔震支座可同時進(jìn)行結(jié)構(gòu)的水平向和豎向減隔震，且扇葉型阻尼器的變形方向與地震水平輸入方向相同，可直接在地震輸入方向進(jìn)行結(jié)構(gòu)的水平向減隔震，作用機(jī)理較為明確;正常使用時亦與普通球型鋼支座功能相同，滿足靜力設(shè)計要求;而且扇葉型鋼阻尼器布置于支座豎向范圍內(nèi)，不侵占支座四周空間，不影響相鄰支座的安裝?？偟膩碚f，扇葉型鋼阻尼支座具有構(gòu)造簡單、減震耗能機(jī)理明確、耐久性好、尺寸較小等優(yōu)點(diǎn)。
[0042]本發(fā)明支座的扇葉型鋼阻尼器和碟形彈簧、C型鋼阻尼組件亦可與單向滑動球型鋼支座組合使用，構(gòu)成橫向、豎向減震的支座，參考圖9;在不考慮豎向地震的作用時，也可將扇葉型鋼阻尼組件單獨(dú)與球型鋼支座組合使用，構(gòu)成水平雙向減隔震支座，參考圖10。
[0043]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.扇葉型鋼阻尼器，其特征在于，包括平板部(21)、圍擋(22)、扇葉(23)和銷孔(24)，在平板布的下側(cè)設(shè)置有向下延伸的圍擋(22)，在平板部(21)的上側(cè)設(shè)置一個圓環(huán)形的凸臺(25)，在所述凸臺(25)的內(nèi)部空間中均勻的設(shè)置有若干軟鋼材質(zhì)的扇葉(23)，若干所述扇葉的內(nèi)端設(shè)置有一個圓形套筒(27)，所述圓形套筒中設(shè)置有一個銷孔(24)，所述銷孔(24)與所述凸臺同圓心設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扇葉型鋼阻尼器，其特征在于，所述凸臺(25)上設(shè)置有銷釘孔(26)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扇葉型鋼阻尼器，其特征在于，所述扇葉型鋼阻尼器為焊接件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扇葉型鋼阻尼器，其特征在于，所述扇葉型鋼阻尼器為可拆裝的裝配件。5.減隔震支座，包括自上而下依次設(shè)置的上部承載機(jī)構(gòu)、水平減震機(jī)構(gòu)和下部承載機(jī)構(gòu)，其中，水平減震機(jī)構(gòu)為權(quán)利要求1至4中任意一項所述的扇葉型鋼阻尼器(2)，其特征在于:所述上部承載機(jī)構(gòu)與所述凸臺接觸配合，并在配合處設(shè)聚四氟乙烯板，且在所述上部承載機(jī)構(gòu)中設(shè)置有一個向下延伸的定位柱(141)，所述定位柱與所述銷孔(24)插接配合。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減隔震支座，其特征在于，所述上部承載機(jī)構(gòu)為豎向減震機(jī)構(gòu)，包括上平板(13)、下平板(14)、碟形彈簧組件(11)和豎向C型鋼阻尼器(12)，上、下平板之間通過套筒(15)進(jìn)行豎向?qū)颍⒃谔淄矁?nèi)部的空間內(nèi)安裝四組碟形彈簧組件(11)，其中四組碟形彈簧組件均布，在所述碟形彈簧組件(11)中套置一個導(dǎo)向柱(16)，導(dǎo)向柱豎向布置，且導(dǎo)向柱的(16)下端與下平板(14)固定連接，上端與上平板之間不接觸，且在上平板的下表面處設(shè)置有導(dǎo)向凹槽，所述定位柱位于下平板上，若干所述豎向C型鋼阻尼器均勻的布置在上、下平板之間的四個方位。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減隔震支座，其特征在于，所述上部承載機(jī)構(gòu)為一平板，所述定位柱位于下平板上且向下延伸。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的減隔震支座，其特征在于，所述下部承載機(jī)構(gòu)為球型鋼支座構(gòu)架，包括球形板(31)和底板(32)，其中球形板(31)和所述平板部(21)進(jìn)行配合，球形板與底板(32)之間為球曲面配合，并在配合面處使用聚四氟乙烯墊片進(jìn)行隔離。9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的減隔震支座，其特征在于，所述下部承載機(jī)構(gòu)為固定球型鋼支座構(gòu)架。
【文檔編號】E01D19/04GK106087723SQ201610654442
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月10日 公開號201610654442.7, CN 106087723 A, CN 106087723A, CN 201610654442, CN-A-106087723, CN106087723 A, CN106087723A, CN201610654442, CN201610654442.7
【發(fā)明人】張常勇, 王志英, 王宏博, 徐召, 白光耀, 丁毅
【申請人】山東省交通規(guī)劃設(shè)計院